燃烧劣质煤的探讨
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劣质煤燃烧的调整劣质煤的特点:挥发份低,发热量低,水分高,灰份高,不易燃烧等特点,锅炉在燃烧劣质煤时,燃烧不稳,带不起负荷,易造成灭火放炮的事故。
为稳定燃烧就必须投油助燃,同时,飞灰含碳量高,锅炉效率降低,经济性差。
此外,使锅炉容易结焦,各受热面磨损严重,运行参数不稳,运行人员调整工作量增加等问题。
一、稳定的煤粉燃烧1、煤的火焰煤粉的着火是靠火热源以辐射和对流两种传热方式来加热煤粉。
对煤粉气流着火机理的一种近似处理方法,是引入着火的概念,即煤粉气流达到着火温度就着火了,由于煤粉气流加热到着火温度需要一定的热量(着火热),因此,当风粉混合气流通过辐射与对流传热获得足够的着火热时,再过一些孕育时间,它就着火了。
若煤粉气流能稳定连续地着火,就能获得稳定的煤粉火焰。
当燃用劣质煤时,由于炉内温度低,着火温度高等原因,导致炉膛火焰稳定性差。
为了保持煤粉火焰的稳定,应该着重于组织炉内的气流结构,使之形成煤粉着火的有利区域,也就是把煤粉尽快地喷入高温并具有合适的氧浓度的区域,同时使气流中煤粉在此区域局部分离和集中为高浓度,形成“三高区”,这样就建立了煤粉稳定燃烧的着火有利区。
2、影响煤粉燃烧稳定的主要因素:(1)燃料中挥发份、灰分、水分等含量及发热量的高低。
(2)炉内回流量。
强烈的高温烟气回流是保证煤粉着火的主要热源。
(3)煤粉浓度与煤粉细度。
(4)一次风温与风率。
一次风温高,煤粉着火热显著降低,同时煤粉浓度相应提高,有利于煤粉着火。
二、燃烧劣质煤时调整。
1、集中燃烧锅炉燃用劣质煤,采用集中燃烧有利于煤粉着火燃烧,是一种有效地措施,原因有以下几个方面:(1) 集中燃烧提高了炉膛温度;(2) 煤粉浓度增大,集中了燃烧的挥发物;(3) 提高了火焰温度水平;(4) 降低了着火区的过量空气系数。
集中一次风布置后,气流射流刚性变强,但同时由于煤粉高度集中,可能出现燃烧初期氧量不足的问题,因此在调整过程中应当适当增大周界风量。
发电厂锅炉燃烧劣质煤时节油的问题分析摘要:由于煤炭市场影响,我公司燃煤质量急剧下降,由于煤质差导致机组限负荷、棚煤、制粉系统故障频发,另外因煤质差锅炉屏式过热器、再热器受热面超温、锅炉掉焦、塌灰等现象经常发生。
本文通过锅炉燃烧劣质煤总结,提出锅炉燃烧劣质煤的危害和控制措施,使燃烧劣质煤对锅炉造成的不良危害降低到最低限度,基本上保证了锅炉的可靠运行。
关键词:燃烧;节约燃料;锅炉运行;劣质煤随着全国煤炭市场改革和电力企业的迅猛发展,电煤紧缺日益加重,近年以来,入炉煤质严重劣化,入炉煤低位发热量经常为3500~4000kcal/kg,固定碳小于45%,而灰分达20%,水分达20%-30%严重偏离设计煤种,锅炉燃烧工况无法得到保证。
因锅炉启停、燃烧不稳、缺陷处理等造成大量耗油,导致发电成本大幅度增加,如何降低锅炉耗油已是目前急需解决的问题。
本文结合实际运行经验,总结分析了影响锅炉耗油的主要原因,提出了锅炉节油的一些具体方法。
1设备概况该厂为东方锅炉(集团)股份有限公司生产DG3024/28.35-Ⅱ1型锅炉。
锅炉型式:超超临界变压运行本生直流炉,采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊Π型结构、前后墙对冲燃烧方式、半露天布置燃煤锅炉。
锅炉后墙下层采用微油点火,其余为油枪点火,压缩空气雾化,燃油采用0号轻柴油。
燃烧设备采用冷一次风、正压直吹式送粉系统,配6台中速磨煤机ZGM133G,在BMCR 工况下燃用设计煤种时,5台运行,1台备用。
燃烧方式采用前后墙对冲燃烧方式的HT-NR3旋流煤粉燃烧器,总共48 只旋流煤粉燃烧器分前墙3 层后墙3 层布置,每层8 只旋流煤粉燃烧器,每台磨煤机为同层的8 只煤粉燃烧器提供风粉混合物;在前、后墙旋流煤粉燃烧器的上方各布置了1 层燃尽风,每层8 只燃尽风(AAP)喷口,并在前、后墙各布置了2 只侧燃尽风(SAP)喷口;每层风室入口处均设置二次风门挡板用以调节风室的进风量,二次风门挡板由气动执行器进行调节;每个燃烧器均配有一个点火油枪及其高能点火器。
燃烧劣质煤对锅炉运行的影响及解决措施结合劣质煤的特点,分析了劣质煤中不同组分对锅炉运行的影响,探讨了锅炉利用劣质煤的解决措施。
标签:劣质煤;锅炉;燃烧;循环流化床1.概述随着我国煤炭产量增长,劣质煤产量持续增加,直接抛弃不仅影响环境,而且也造成了能源资源的浪费。
这对于我国环境资源日趋紧张的国情来说,更加增大了资源和环境压力。
因此,对劣质煤进行综合开发和合理利用,是需要迫切解决的重要课题[1]。
我们通常把高灰分、低热值(低位发热量低于3000kcal/kg)的烟煤,或者高水分、高灰分的褐煤,或者挥发份很低的无烟煤叫劣质煤。
由于劣质煤自身特点,在锅炉燃烧过程中必然会出现一些问题,为确保电厂安全合理利用劣质煤,笔者分析了燃烧劣质煤对锅炉运行的影响,总结了一些相应的解决措施。
2.燃烧劣质煤对锅炉的影响劣质煤成分不同,对锅炉运行的影响也不一样,各成分对锅炉运行的主要影响如下:2.1 劣质煤中水分对锅炉运行的影响燃烧时水被蒸发汽化,使炉内温度下降,煤粉着火困难,导致机械和化学不完全燃烧损失增加;水分含量越高,燃烧产生的烟气体积增加,排烟损失与引风机电耗都会增大[2];高水分促使烟气中二氧化硫结露,加剧尾部受热面的低温腐蚀;水分还会影响制粉系统堵煤,进而影响制粉出力。
2.2 劣质煤中灰分对锅炉运行的影响煤的灰分对锅炉效率的影响主要体现在排烟损失上。
灰分越高,同样的飞灰含碳量造成的排烟损失越大。
同时灰分的阻燃作用和吸热作用不利于煤粉的着火和燃尽,灰分的大幅度升高,会阻碍可燃物质与空气的接触和反应,导致排烟损失加大。
灰分对锅炉运行的影响还体现在:灰分含量越高,携带灰粒和未完全燃烧颗粒的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的冲击会造成受热面磨损,长时间磨损会使管子变薄,损坏受热面。
2.3 劣质煤中挥发分对锅炉运行的影响挥发分决定了该煤种能否在锅炉内燃烧。
挥发分低的煤,不容易燃烧完全;挥发分过低,会造成燃烧不稳定,甚至导致锅炉灭火。
火电厂掺烧劣质煤的探讨和应用发布时间:2022-09-12T08:06:18.229Z 来源:《当代电力文化》2022年9期作者:樊雪松[导读] 受煤碳市场供需关系变化和节能降耗的需要,火电厂需要掺烧发热量低、杂物多的劣质煤和高水分、高粘性、低热值的煤泥,对发电厂输煤、制粉、锅炉系统设备造成堵塞、磨损、冲击,增加能源消耗。
樊雪松国家能源集团吉林电力有限公司吉林长春 130022摘要:受煤碳市场供需关系变化和节能降耗的需要,火电厂需要掺烧发热量低、杂物多的劣质煤和高水分、高粘性、低热值的煤泥,对发电厂输煤、制粉、锅炉系统设备造成堵塞、磨损、冲击,增加能源消耗。
为提升输煤系统掺烧量和降低能耗,对输煤系统筛分、除杂设备进行改造,保证输煤和制粉系统安全、节能运行,来提高全厂的运行经济性和降低运营成本。
关键词:掺烧降耗抛物线滚轴筛钩齿除杂设备多级除杂1 前言河南华润电力首阳山有限公司装机容量为2*600MW,设计煤种为黄陵、铜川煤,校核煤种I为义马煤,校核煤种II为地方煤。
实际掺烧煤种包含:义马低热值煤、义马煤泥、永华和巩义贫瘦煤、焦煤、地方无烟煤等。
制粉系统为正压直吹式,采用双进双出磨煤机,磨制设计煤种时,最佳钢球装载量下,煤粉细度200目通过75%,磨煤机分离器顶部装有可调整角度的调节挡板,风粉分配均匀、可调,细度调节范围70%~95%(过200目)。
2 掺烧劣质煤对系统造成的影响2.1来煤背景火电厂燃煤受煤炭市场行情变化和节能降耗、降低成本因素的需要,会掺烧了无烟煤、煤泥等“劣质煤”,这些煤源在生产和运输过程中,会含有大量石块、矸石、木块、麻绳、铁丝等纤维质杂物。
受来煤影响,不仅增加了输煤系统筛分的工作量和难度,同时潜在影响锅炉制粉系统的安全经济稳定运行。
2.2进厂煤特点a .煤量多,年平均320万吨。
b.煤种杂,进场煤源和煤种多,少则二十种,多则达四五十种。
c.杂质多,在生产和运输过程中,无烟煤有的矸石、大块、纤维质杂物掺杂其中。
锅炉燃烧劣质煤问题浅谈发布时间:2021-05-08T02:52:39.457Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第1期作者:赵荣贵[导读] 发电企业的口粮-----电煤供应日趋多元化,且质量波动幅度较大,严重威胁了锅炉的安全稳定运行。
苏晋塔山发电有限公司山西大同 037000摘要:近年来,在国家“绿色能源”发展方针指导下,同时由于供电企业自身发展市场化、多元化,风电、太阳能大量投产入网,给火电企业带来很大的竞争压力。
为了提升生存活力,火电厂多采用优质电煤与低热值劣质煤混搭的方式进行掺烧参配来降低发电成本。
这就造成入炉煤煤质波动幅度增大,使锅炉燃煤偏离设计煤种,锅炉稳定燃烧受到破坏。
关键词:锅炉燃烧;燃煤;掺混环保0概述受经济影响,国内电力需求减缓,环境压力增大,风电太阳能工程大批量上马,火电厂生存压力陡增。
在此背景下,为了降低运营成本,提升市场竞争力,发电企业的口粮-----电煤供应日趋多元化,且质量波动幅度较大,严重威胁了锅炉的安全稳定运行。
1煤的成分和质量对锅炉燃烧的影响燃煤锅炉一般燃用经过磨制的煤粉,煤粉颗粒由挥发份、固定碳、水份和灰份等组成。
挥发份能在较低温度下析出和燃烧,随着燃烧放热,焦碳粒的温度迅速提高,为其着火和燃烧创造了极为有利的条件。
另外,挥发份的析出还增大了焦碳颗粒的内部空隙和外部反应面积,有利于提高焦碳的燃烧速度。
发热量是反映煤质好坏的一个重要指标。
当煤的发热量下降到一定程度时,不仅会引起燃烧不稳定、不完全,而且可能导致锅炉灭火等故障。
煤中的分析基水份在一定的含量限度内与挥发份对燃煤的着火特性影响一致,从燃烧动力学的角度看,在高温火焰中水蒸气对燃烧过程具有有效的催化作用,可以加速煤粉焦碳的汽化和燃烧;可以提高火焰黑度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。
燃料中的灰份在燃烧过程中不但不能放出热量而且还要吸收热量。
灰份含量越大,容易导致着火困难和着火延迟;煤的燃尽度变差,造成飞灰可燃物高,对锅炉受热面,特别是尾部的省煤器、空预器受热面的磨损加剧。
如何烧好劣质煤近年来由于氮肥企业市场竞争激烈,很多企业都把降低成本,节能降耗作为能够在市场竞争中生存和发展的重要举措之一。
而造气是氨肥企业的“龙头”工序,在整个合成氨生产过程中60%以上的能耗都在造气消耗掉,其占据的成本比重较大,造气工序运行的好坏直接决定着企业的成本和效益的高低。
所以,各化肥企业都想方设法在造气上下功夫,纷纷采购低价煤、型煤、劣质煤,也有开发粉煤制气的,均取得了一定的效果,积累了宝贵的经验。
下面谈一下如何烧好劣质煤。
1.制定并控制好上行煤气和下行煤气温度。
上行煤气温度一般指炉子上部出口煤气温度。
炉上温度高则煤气带出的显热多,热损大,燃料消耗高,且易造成炉膛四周因过热而挂壁;炉上温度过低说明气化层温度低,可能因为入炉风量过小或下吹蒸汽用量过大,直接影响煤气炉的气质和气量。
下行煤气温度指炉子下部出口煤气温度。
下部温度过高,说明气化层下移,容易造成下部过热结大块,烧坏炉箅、灰盘等设备,影响煤气炉的安全稳定运行、发气量低、消耗高;下行温度过低,说明炉内火层上移,同样影响发气量,还会造成燃料燃烧不完全,灰渣残炭高,煤耗升高。
根据小粒煤的特点,其反应表面积大,反应速度快,炭层蓄热强,热量易集中,气化层温度容易过高。
为了防止气化层温度过高而结块,应制定出合理的上下行煤气温度指标并严格控制。
一般上行煤气温度控制在240±20°C,下行煤气温度≤300°C。
2.选择合理的制气风压。
由于劣质煤气化表面积大,气化效果好,炉温上升快,但受粒度的限制炭层不能太高,否则阻力大容易造成局部偏流结块,出现风洞,使炉况失常。
炭层低了又容易吹翻料层造成氧含量高,带出物多,热损大。
所以,控制风压是一个关键,风压高在相对劣质煤低炭层条件下易造成炭层吹翻,破坏气化层,也易引起炉温过高结大块。
但过低的风压要想使煤气炉达到合理的气化温度,势必增加吹风时间,这样制气时间缩短了又影响了发气量。
否则会造成炉温低,气化层难以形成,容易下生炭、红炭,吹风强度以不翻炉为准。
劣质煤的燃烧问题及其调整技术探讨河北唐山市,063000煤炭将长期是我国主要能源能源,但随着我国经济发展方式的转变和能源消费结构能源生产结构转型升级以及在环境气候变化约束进一步增强等因素影响下,能源消费结构将是我国煤炭行业改革调整的重要问题。
随着新型节煤技术不断提出,有望进一步解决劣质煤的进一步扩大利用,逐步改善低热值煤存量过盛问题。
我国劣质煤储量丰富,但开采的过程中煤炭资源浪费严重。
在一些富煤区的大矿井田范围内,小矿越界开采,破坏和浪费资源的情况屡见不鲜,二次浪费现象时有发生。
一些极厚煤层地区,企业为了提高产量,以浪费资源为代价,换取暂时的经济效益。
1.一些企业采用一次采全的方法,只采中间一层,顶底煤被废弃,采一丢四;另外一些小型煤炭企业采煤方法落后,对煤炭的回采率有的不到30%。
一些矿区剩余可采储量的80%为低热值煤劣质煤。
2.、煤炭资源综合利用率低目前,我国煤炭资源综合利用率相对较低,尤其对煤炭共伴生矿产资源的综合勘探、开发和利用水平低下。
缺乏有效的监管机制和先进的技术支持。
共伴生矿物利用率现状无从考证,综合利用技术尚未完全过关,在现有技术条件下,一些共伴生矿物还无法进行大规模具有经济效益的开发利用,综合利用产品的科技含量与附加值较低。
(三)、煤炭行业产业布局不合理。
我国目前仍然以原煤消费为主,产品附加值低,造成大量不具备工业直接利用的低品煤,煤炭企业自身产业升级水平低下,而以混采煤炭为主的矿山依然比较常见,伴生劣质煤存量也急待解决。
综上;开发和利用劣质煤是我国一项重要的能源政策。
劣质煤水分高.灰分大.发热量低.挥发份低.着火点高.火力发电在燃用劣质煤时炉内燃烧不稳引发锅炉灭火事故,经济性差,为稳定燃烧需要投油助燃,浪费大量燃油。
炉外混合少量比例的高热值石油制品的劣质煤解决了以上问题:实验数据显示;方法一:3500大卡的低品煤9:1掺兑9000大卡的石化原料油,能提高炉内热量的和助燃作用,石化制品包括柴油,重油,燃料油,发热值9000大卡以上的这类石化产品,在一定条件下能起到助燃增加炉内热量的作用,使其满足炉内常规稳定燃烧温度条件,降低使用低品煤常见的熄火事故。
劣质煤燃烧特点及调整技术劣质煤燃烧特点及调整技术劣质煤的燃烧特点?如何保证其燃烧稳定?劣质煤主要特点:挥发分含量低、发热量低、灰分含量大,可磨系数小。
锅炉燃用劣质煤时,煤粉气流的着火距离延长,火焰温度低、火焰中心易偏斜。
15米处四面墙温度偏差大,火焰稳定性差,闪烁严重。
易造成局部断火,甚至造成锅炉灭火事故。
煤中灰分含量大,使火焰燃烧不剧烈,炉膛、受热面、烟道等处飞灰磨损加剧,易造成受热面及承压部件泄露及磨损.或烟道及冷灰斗堵灰。
造成锅炉排渣困难。
严重时造成受热面积灰造成被迫停炉。
燃煤发热量低,投粉量增加,烟气中灰份增大且灰的温度高使烟温升高,造成汽温偏高,减温水量增加,特别是再热器系统减温水用量大幅增加,使气温调整困难,机组经济性降低,甚至造成超温事故。
燃用劣质煤,煤粉射流进入炉膛由于挥发分含量低,上游角补火不到位,着火区温度低等因素,司炉被迫投油稳燃造成大量燃油消耗。
进一步降低了经济性。
综合以上各因素,劣质煤的燃烧特点主要有:煤粉射流着火推迟,火焰中心温度降低,火焰中心上移。
为了保证劣质煤的燃烧稳定,我们可以从以下方面着手:1、首先,炉内燃烧是个整体性的煤粉氧化发热过程,我们可以把它分成两个方面:一是炉内风煤配比、一二次风配比、燃烧器工况所形成的燃烧工况,一是来自三次风及外界(主要是负压、漏风等)的影响,也就是三次风及外界对炉内燃烧工况的扰动。
燃烧稳定与否取决于炉内燃烧工况是否能够抵抗三次风及外界的扰动。
2、调整好炉内燃烧工况的关键在于以下几个方面:a、合理的风煤配比,即保持最佳的过剩空气量,即保持合理的氧量值。
我厂3台炉设计氧量3-5%,由于氧量计位置在29米省煤器入口处,受炉膛及烟道漏风的影响(漏风几乎不参与燃烧),因此不同的炉子、不同的负荷段,应保持不同的氧量值,以保证炉内过剩空气系数为1.25左右。
一般来说,200-150MW 负荷段控制氧量4-6为宜,150-100MW负荷段控制氧量6-8为宜。
燃烧劣质煤的探讨第一篇:燃烧劣质煤的探讨劣质煤的燃烧问题及其调整技术探讨我国的劣质煤储量丰富,开发和利用劣质煤是我国一项重要的能源政策。
劣质煤的特点:水份高,灰份大,发热量低,挥发份低,着火点高等。
火力发电厂在燃用劣质煤时,一方面,锅炉燃烧不稳,易引起锅炉灭火放炮事故;另一方面,为稳定燃烧需投油助燃,浪费了大量的燃油。
同时,飞灰含碳量增大,锅炉效率降低,经济性差。
此外,还存在燃用劣质煤,使锅炉易结焦,各受热面磨损严重,锅炉运行各参数不稳,运行人员调整工作量增大等问题。
此外,劣质煤是火电厂锅炉运行人员最难调整,最头疼、最不愿燃用的煤种。
焦作电厂670T/H锅炉燃煤种类很杂,先后燃用了焦作、山西、巩义、义马、新密等地方煤矿的劣质煤。
下面就四角直流燃烧器锅炉在燃烧劣质煤时影响燃烧的因素和调整技术作初步探讨和研究。
1 用劣质煤采用集中燃烧有利于提高炉膛温度,有利于煤粉着火燃烧(1)集中燃烧是烧好劣质煤的有效措施,理由是:(2)增加了煤粉的浓度,集中了燃烧的挥发物。
(4)降低了着火区的过量空气。
(5)燃烧中心集中,使火焰温度水平升高。
煤愈差,一次风比例就越小,分散送风、送粉会使射流刚性变差,燃烧不易稳定,集中一次风布置后,气流射流刚性变强。
(1)以上这些都有利于劣质煤的着火和燃烧,但一次风集中布置也带来两个问题:由于煤粉高度集中,可能出现着火、燃烧初期氧量不足的问题,在一次风喷嘴内加周界风量解决方法之一。
(2)集中布置后喷口截面增大,不但喷嘴机械强度变差,易发生变形,同时也易出现速度不均,气粉分层等不良现象,可通过在喷嘴内加纵向或横向隔板来解决,由于隔板把一次风分割成多个小股射流,使气流扰动增强,有利于着火燃烧稳定。
2 控制好一次风量有利于劣质煤的燃烧一次风量的大小对燃烧的着火影响较大,直流燃烧器煤粉着火,主要是依靠射流卷吸周围高温烟气对一次风的气粉混和物进行加热,一次风量愈大,要求加热至着火所需热量愈多,对着火不利。
劣质煤的燃烧问题及其调整技术探讨我国的劣质煤储量丰富,开发和利用劣质煤是我国一项重要的能源政策。
劣质煤的特点:水份高,灰份大,发热量低,挥发份低,着火点高等。
火力发电厂在燃用劣质煤时,一方面,锅炉燃烧不稳,易引起锅炉灭火放炮事故;另一方面,为稳定燃烧需投油助燃,浪费了大量的燃油。
同时,飞灰含碳量增大,锅炉效率降低,经济性差。
此外,还存在燃用劣质煤,使锅炉易结焦,各受热面磨损严重,锅炉运行各参数不稳,运行人员调整工作量增大等问题。
此外,劣质煤是火电厂锅炉运行人员最难调整,最头疼、最不愿燃用的煤种。
焦作电厂670T/H锅炉燃煤种类很杂,先后燃用了焦作、山西、巩义、义马、新密等地方煤矿的劣质煤。
下面就四角直流燃烧器锅炉在燃烧劣质煤时影响燃烧的因素和调整技术作初步探讨和研究。
1 用劣质煤采用集中燃烧有利于提高炉膛温度,有利于煤粉着火燃烧 (1) 集中燃烧是烧好劣质煤的有效措施,理由是: (2) 增加了煤粉的浓度,集中了燃烧的挥发物。
(4) 降低了着火区的过量空气。
(5) 燃烧中心集中,使火焰温度水平升高。
煤愈差,一次风比例就越小,分散送风、送粉会使射流刚性变差,燃烧不易稳定,集中一次风布置后,气流射流刚性变强。
(1) 以上这些都有利于劣质煤的着火和燃烧,但一次风集中布置也带来两个问题:由于煤粉高度集中,可能出现着火、燃烧初期氧量不足的问题,在一次风喷嘴内加周界风量解决方法之一。
(2)集中布置后喷口截面增大,不但喷嘴机械强度变差,易发生变形,同时也易出现速度不均,气粉分层等不良现象,可通过在喷嘴内加纵向或横向隔板来解决,由于隔板把一次风分割成多个小股射流,使气流扰动增强,有利于着火燃烧稳定。
2 控制好一次风量有利于劣质煤的燃烧一次风量的大小对燃烧的着火影响较大,直流燃烧器煤粉着火,主要是依靠射流卷吸周围高温烟气对一次风的气粉混和物进行加热,一次风量愈大,要求加热至着火所需热量愈多,对着火不利。
实践证明:当一次风量增加时,喷嘴出口附近火焰温度明显降低,着火推迟,再加上劣质煤着火温度本来就较高,因此在调整时,对劣质煤在煤粉管道不积粉堵管的前提下,应尽可能降低一次风比例,这样就有利于劣质煤的燃烧。
3 调整好一次风速有利于劣质煤的燃烧燃烧劣质煤时,一次风速过高或过低都是不合适的,一次速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,而且较粗的煤粉因惯性过大易穿过剧烈的燃烧区而落下或逸走,形成机械不完全燃烧损失,有时甚至喷射到炉墙上引起结焦,一次风速过低亦是不利的,原因在于: (1) 煤粉气流刚性削弱,气流稳定性变差扰动又不强烈,火焰容易摆动,切圆形成不佳。
(2) 抽吸周围高温烟气量减少,降低煤粉气流着火前的加热强度。
(3) 易产生气粉分层和气粉分布不均,堵塞一次风管等不良现象。
(4) 燃料如能着火,则因着火点距离喷嘴较近,容易燃坏喷嘴。
因此,对于低挥发份无烟煤宜选择低限来调试,以选择最佳一次风速。
4 控制好二次风与一次风交汇点有利于劣质煤燃烧的稳定性采用一次风集中送粉的措施后,二次风往往有如下布置形式:一次风下设置二次风,一次风上设置中二次风及上二次风,根据着火三角形原理,二次风应该在煤粉火焰边缘着火后和一次风相交,以实现分段送风的目的,煤种愈差,就愈难着火,交点相应要推迟,控制二次风和一次风相交的是手段是:二次风嘴的角度、风速及一、二次风嘴间的距离,在燃烧器结构一定的情况下,可用控制二次风速的大小来调节一、二风的交点距离,至于一、二次风喷嘴的距离它对燃烧影响颇大,间距太近时,对一、二次风干扰太大,一、二次风相交提前,影响稳定燃烧,此时只好降低二次风速运行,因而容易造成炉膛空气过量系数偏低现象,这会影响锅炉出力及效率,因此,对挥发份较低的无烟煤在结构一定情况下,燃烧不稳时,应将距离一次风速较近的二次风速降下来,以不至于一、二次风相交过早而造成燃烧不稳。
5 合理分配各层二次风有利于劣质煤稳定燃烧燃烬锅炉在燃用劣质煤时,各层二次风的分配比例对保证锅炉的稳定燃烧起着至关重要的作用。
调整时一般采用下少上多的二次风分配方式即所谓的"倒宝塔形"配风,下二次风的作用是: (1) 分段送入空气,使下侧煤粉火焰燃烧。
(2) 第二托起煤粉气流中分离出来的粉粒,减少灰渣未燃烬损失,实践表明,随着下二次风率增加,炉膛中心温度和下部温度均有所提高,飞灰、炉渣可燃物逐渐下降,在燃用挥发份较低的煤时,应将下二次风适当减少,以提高燃烧稳定性。
为避免风量减少引起出口风速减小,以提高燃烧稳定性。
为避免风量减小后引起风速过低,导致落灰可燃物增加,一般当燃烧能够保持稳定的前提下,下二次风量不宜过小,以保证燃烧的经济性。
因为煤粉火焰着火后转弯向上,因此下二次风量不能太多,一般下二次风为总二次风量的20%-25%,但要保持一定的风速,上中二次风速在40-50M/S范围才能有力的穿透煤粉火焰达到补氧托粉的目的。
在燃烧劣质煤的实际运行调整中,由于中二次风一般离相邻的一次风距离较小,当其风量过大,风速过高时,该气流将过多地与一次风气流相混合,影响煤粉着火燃烧。
另外,由于该喷燃口与相互间距较小的一次风口紧密连在一起,当风量风速过大时,将使燃烧器出口气流屏的背火面补气条件更差,加剧一次风煤粉偏转靠墙,促使煤粉离析,所以适当降低中二次风的风量,风速有助于提高燃烬度,降低炉渣可燃物。
在燃烧劣质煤的实际运行调整中,电负荷在140~160MW时,第四层火嘴全停运,投一、二、三层火嘴情况下,保持上上二次风较小,上下二次风较大的配风方式较好,其上下二次风率约为上上二次风率的两倍,分析认为,由于第四层火嘴停运,使得上下喷口的二次风到一次风的距离增加较多,在上下均等配风工况下,该喷口风量、风速相应减少,其动量较弱,使一、二次风混合过迟,当采用上小下大的配风方式时,随着上下层喷口风量、风速的提高,将使着火后的煤粉气流及时同二次风相混合,加速扩散燃烧,提高燃烬度,飞灰炉渣可燃物下降,因此,在140~160MW 时,上排二次风采用上下下大的配风方式有利燃烧稳定和燃烧完全。
对于四层火嘴全部投运,满负荷运行中,应采用上下二次风均等配风或上大下小的风量分配方式为宜,分析认为,由于第四层火嘴投运,此时上下二次风到一次风气流的距离相应减少较多,因此上下二次风量不宜过大,否则将导致一次风中混入二次风量过多,影响着火燃烧特别是燃用高灰份低挥发份的劣质煤时影响更大。
6 对于中间储仓热风送粉制粉系统,在燃烧劣质煤时,应采取的措施燃用劣质煤时,由于水份和灰份较高,制粉系统有漏风较大,使得三次风量和风速往往比设计值高得多,大量的三次风喷入对燃烧的影响主要有: (1) 使炉膛火焰温度降低,着火推迟,燃烧不稳定。
(2) 大量高速、低温的三次风穿入火焰,扰乱了炉内正常的空气动力场,易引起气流贴壁结焦现象。
(3) 降低了火焰温度,恶化了燃烧条件,使飞灰可燃物增加。
(4) 当三次风中细粉较多时,会使火焰拖长,使炉膛出口烟温及过热蒸汽温度均偏高。
一般希望燃烧劣质煤时,把三次风量调整至不大于30%,三次风速不大于60m/s,但燃用水分较高的煤种时,实际运行三次风量往往比此值高,要保证在燃烧劣质煤时燃烧稳定,减少三次风的不良影响,就要尽量降低三次风量和风速。
降低三次风量可以采取以下措施: (1) 减少制粉系统的漏风,往往会收到较好的效果。
(2) 提高干燥煤粉的热风温度也能降低乏气量,在燃用多水劣质煤时,希望尽量高的热风温度,从结构布置多些空气预热器受热面,这不但对强化燃烧稳定着火有利,而且能有效降低三次风量。
(3) 在保证磨煤机出口温度(即:干燥出力足够)的情况下,尽量投入三次风再循环,把制粉系统的乏气抽出部分送至磨煤机入口再循环,可以有效降低三次风量。
(4) 在粉位正常情况下,尽量减少运行制粉系统的套数是减少三次风量最有效的方法。
或节流排粉机挡板的开度,以减少三次风量。
三次风的合理布置,处理能把煤粉系统乏气中煤粉烧掉外,还能加强对火焰中心的扰动,有利于煤粉火焰的燃烬,我厂三次风分两层布置喷燃器的最上方,当细粉分离器工作良好时,三次风带粉量不多时,可加强火焰尾部扰动,降低飞灰可燃物含量。
我厂上三次下倾角设计为10℃,下三次风下倾角设计为7.5℃,由于上三次风下倾角较大,对燃烧扰动动力强,煤愈差,其影响愈明显,所以,在燃烧劣质煤和负荷低时,要尽量避免上三次风所在的制粉系统的运行,我厂甲、丁制粉系统所带的乏气是上三次风,所以在燃烧劣质煤时,在粉位允许的条件下,尽量避免或减少甲、丁制粉系统运行时间。
此外,在燃用劣质煤时,制备较细的煤粉,有利于低挥发份煤的着火,燃烧和燃烬。
因此,制粉系统在运行中必须严格控制煤粉细度,为锅炉稳定燃烧打下良好的基础。
这一点在燃烧劣质煤时显得尤为重要。
7 燃用劣质煤时要时刻注意防止锅炉结焦 (1) 对易结焦的劣质煤,采用较小的假想切圆直径是合适的。
因为假想切圆直径较大时,气流易贴边,虽然气流贴边并不意味着结焦,还应考虑两相气流的运行特点,由于气流旋转会出现气粉分离的特点,即在炉墙四周会出现煤粉颗粒较集中的现象,如果在有较大的冲向炉墙的风速,则会容易带动煤粉结焦。
热态时因气流膨胀,实际切圆直径较冷态设计切圆直径大许多,而且炉内最大旋转速度亦较冷态高许多,切高温区靠近炉壁四周,因而过大的切圆直径使得出现结焦的可能性增加。
(2) 下、中二次风量可关小些,上二次风可开大些,使下部气流贴边少,上部扰动增强。
(3) 对结焦严重的煤种,四角一次风速要配比均匀,在保证炉膛燃烧稳定情况下,均衡各层给粉机的转速,以降低局部热负荷使炉内温度场趋于均匀。
(4) 在保证炉膛温度情况下,合理布置卫燃带位置,一般情况应将卫燃带布置偏下,并分割成许多小块,这样可以有效地避免炉膛上部粘结大焦而掉下对燃烧造成强烈扰动,甚至造成锅炉灭火的发生。
(5) 保证炉壁四周有足够的过量空气,因为在氧气不足的还原性气氛中,灰熔点有时会下降150-200℃,易产生结焦,为此,除要有合适的空气动力场外,还要求四角一、二次风及煤粉分布要均匀,避免形成局部的高煤粉浓度而缺氧燃烧。
为此,要积极采用高新技术,给锅炉燃烧调整配备能显示瞬时一、二次风速及煤粉浓度的锅炉优化燃烧微机显示系统(西安热工研究所研制)。
该系统通过在我厂近几年的投入运行,效果良好,给司炉燃烧调整带来很大方便,有效地防止四角一、二次风速不均而造成的火焰中心偏斜问题,从而防止了火焰偏斜引起的结焦问题。
在实际运行中,判断炉内火焰中心是否偏斜,应以汽包两侧水位是否平衡为依据,不能以炉膛出口两侧烟温是否平衡为标准。
(6) 燃用劣质煤时,在需要投油稳燃时,常常存在煤、油混燃的工矿,如果煤、油在同一燃烧器上混燃,常常会出现严重结焦现象,这是由于油的燃烧性能好,着火后很快放出大部分热量,使火焰中心温度升高,另一方面是因为一次风大部分都被油燃烧消耗掉,使煤粉的不到着火所需要得一次风量,即所谓的"油枪风"现象,其结果使煤粉燃烧推迟,飞灰可燃物含量增加,并且在炉膛的局部地区产生还原性气氛,使灰的熔点降低,使该处的结焦可能性大大增加。